KR101332435B1

KR101332435B1 - 전극 페이스트 조성물

Info

Publication number: KR101332435B1
Application number: KR20100118202A
Authority: KR
Inventors: 최종학; 김주희; 김용현; 하경진; 심재준
Original assignee: 제일모직주식회사
Priority date: 2010-11-25
Filing date: 2010-11-25
Publication date: 2013-11-22
Also published as: KR20120056589A; CN102479567A

Abstract

본 발명은 유기 바인더로 우레탄 (메타)아크릴레이트 수지를 특정 함량으로 포함시켜, 밀착성이 좋고 언더컷이 없으며, 소성 후 에지컬을 감소킬 수 있는 전극 페이스트 조성물에 관한 것이다.

Description

전극 페이스트 조성물{Composition for paste for fabricating the electrode}

본 발명은 전극 페이스트 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 유기 바인더로 우레탄 (메타)아크릴레이트 수지를 특정 함량으로 포함시켜, 밀착성이 좋고 언더컷(undercut)이 없으며 소성 후 에지컬(edge curl)을 감소킬 수 있는 전극 페이스트 조성물에 관한 것이다.

감광성 도전 페이스트에 있어서, 높은 도전성을 확보하기 위해서는 고농도의 도전성 물질을 배합하는 것이 필요하다. 그러나, 도전성 물질을 고농도로 배합하는 것은 패턴과 기판과의 밀착성을 나쁘게 하거나 광투과성을 좋지 않게 하여 고정적인 패턴을 얻기가 어렵다. 따라서, 높은 도전성을 확보하면서도 50㎛ 이하의 미세 선폭을 구현하기 위해서는 광투과성이 우수함과 동시에 기판과의 밀착성이 우수한 전극 페이스트 조성물을 개발할 필요가 있다.

또한, 플라즈마 디스플레이 패널의 전극의 형성 과정 중에 에지 부분이 뾰족해지는 에지컬 현상이 유발될 수 있다. 에지컬은 전극층의 재 소결화에 의한 형태 변형으로, 이러한 에지컬의 과다 발생은 전극 상에 도입되는 투명 유전층의 내전압을 극심하게 저하시킬 수 있고, 이는 방전시 오방전을 일으키게 하거나 방전에 의한 상유전 파손을 유발할 수 있다. 따라서, 에지컬을 감소시킬 수 있는 전극 페이스트 조성물이 필요하다.

또한, 전극 특히 버스 전극 형성 중에 포함되는 전도성 금속, 흑색 안료의 함량이 증가할수록 원하는 형상으로 UV 노광을 진행할 시 UV를 반사, 흡수하는 등의 블록킹(blocking) 작용이 증가되어 표면쪽 경화는 진행되나 심부쪽 경화가 진행되지 못하는 단점이 있다. 이러한 단점으로 인하여 현상 공정에서 언더컷이 심해지고 현상 공정의 작업성이 나빠지는 문제가 있다.

본 발명의 목적은 기판과의 밀착성이 우수한 전극 페이스트 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 에지컬을 감소시킬 수 있는 전극 페이스트 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 언더컷 발생을 최소화할 수 있는 전극 페이스트 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 전극 페이스트 조성물로 형성된 플라즈마 디스플레이 패널의 전극을 제공하는 것이다.

본 발명의 전극 페이스트 조성물은 도전성 물질, 유기 바인더, 유리 프릿, 가교제 및 개시제를 포함하고, 상기 유기 바인더는 우레탄 (메타)아크릴레이트 수지를 포함하고 우레탄 (메타)아크릴레이트 수지는 전체 전극 페이스트 조성물 중 15-35중량%로 포함될 수 있다.

일 구체예에서, 우레탄 (메타)아크릴레이트 수지는 전체 전극 페이스트 조성물 중 20-30중량%로 포함될 수 있다.

일 구체예에서, 우레탄 (메타)아크릴레이트 수지는 2관능 또는 3관능의 히드록시기를 갖는 글리콜과 2관능 또는 3관능의 이소시아네이트기를 갖는 화합물을 중합한 이소시아네이트기 말단을 갖는 우레탄 중합체에 히드록시기 및 비닐기를 갖는 (메타)아크릴계 단량체를 공중합한 공중합체일 수 있다.

일 구체예에서, 유기 바인더는 아크릴계 수지, 스티렌 수지, 노볼락 수지, 폴리에스테르 수지, 수용성 셀룰로오스계 수지, 폴리비닐알코올 수지, 에폭시 수지, 멜라민 수지 및 폴리비닐 부티랄 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 더 포함할 수 있다.

일 구체예에서, 전극 페이스트 조성물은 도전성 물질 45-80중량%, 유기 바인더 15-35중량%, 유리 프릿 1-5중량%, 가교제 1-10중량% 및 개시제 0.1-5중량%를 포함할 수 있다.

본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 전극은 상기 전극 페이스트 조성물로부터 형성될 수 있다.

본 발명의 전극 페이스트 조성물은 기판과의 밀착성이 우수하여 50㎛ 이하의 미세 선폭을 구현할 수 있다. 또한, 본 발명의 조성물은 에지컬을 감소시킬 수 있고 언더컷 발생을 최소화할 수 있다.

본 발명의 전극 페이스트 조성물은 도전성 물질, 유기 바인더, 유리 프릿, 가교제 및 개시제를 포함하고, 상기 유기 바인더는 우레탄 (메타)아크릴레이트 수지이고 전체 전극 페이스트 조성물 중 15-35중량%로 포함될 수 있다.

도전성 물질

도전성 물질은 통전성을 증가시키기 위한 것으로, 은, 금, 백금, 팔라듐, 구리, 알루미늄, 니켈, 크롬, 코발트, 알루미늄, 주석, 납, 아연, 철, 이리듐, 오스뮴, 로듐, 텅스텐, 몰리브덴 및 ITO(인듐틴옥사이드)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 도전성 분말을 사용할 수 있다. 바람직하게는 은 분말을 사용할 수 있다.

도전성 물질의 평균 입경(D50)은 0.01-10㎛, 바람직하게는 1-5㎛인 것이 좋다.

도전성 물질은 그 형상이 구형, 침상형, 판상형, 및 무정형상으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.

도전성 물질은 전체 조성물 중 45-80중량%, 바람직하게는 60-75중량%로 포함되는 것이 좋다. 상기 범위 내에서, 제조된 전극이 충분한 도전성을 가질 수 있고, 전극이 적절한 두께를 가질 수 있다.

유기 바인더

유기 바인더는 우레탄 (메타)아크릴레이트 수지를 포함하고 고형분 기준으로 전체 전극 페이스트 조성물 중 15-35중량%로 포함될 수 있다. 15중량% 미만인 경우, 밀착성이 좋지 않고 언더컷과 에지컬의 값이 높아 전극의 내전압의 저하를 초래함으로써 방전시 오방전을 일으키거나 방전에 의해 상유전 파손을 유발할 수 있다. 35중량% 초과인 경우, 유기물질 함량이 과다하여 저항이 과다 상승하게 되고, 높은 저항은 방전을 불안정하게 할 수 있다. 바람직하게는 20-30중량%로 포함될 수 있다.

우레탄 (메타)아크릴레이트 수지는 2관능 또는 3관능의 히드록시기를 갖는 글리콜, 2관능 또는 3관능의 이소시아네이트계 화합물 및 히드록시기 및 비닐기를 갖는 (메타)아크릴계 단량체를 공중합한 공중합체일 수 있다.

2관능 또는 3관능의 히드록시기를 갖는 글리콜류는 에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜, 테트라메틸렌글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸글리콜 및 1,4-시클로헥산디메탄올로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있지만, 이들에 제한되는 것은 아니다.

2관능 또는 3관능의 이소시아네이트기를 갖는 화합물은 디이소시아네이트 및 트리이소시아네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있지만, 이들에 제한되는 것은 아니다. 바람직하게는, 이소시아네이트계 화합물은 이소프렌계, 헥사메틸렌계 및 톨루엔계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있지만, 이들에 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 이소시아네이트계 화합물은 이소포론디이소시아네이트, 헥사메틸렌트리이소시아네이트, 2,4-톨루엔디이소시아네이트, 및 헥사메틸렌디이소시아네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.

히드록시기 및 비닐기를 갖는 (메타)아크릴계 단량체는 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실 (메타)아크릴레이트, 1,4-시클로헥산디메탄올 모노 (메타)아크릴레이트, 1-클로로-2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜 모노 (메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 모노 (메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리 (메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타 (메타)아크릴레이트, 네오펜틸 글라이콜 모노 (메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로페인 디 (메타)아크릴레이트, 트리메틸올에테인 디 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페닐옥시프로필 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시사이클로헥실 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페닐옥시 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시사이클로헥실 (메타)아크릴레이트, 및 사이클로헥세인 디메탄올 모노 (메타)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이 될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 수지는 예를 들면, 2관능 또는 3관능의 히드록시기를 갖는 글리콜류를 0.4~0.9당량, 2관능 또는 3관능의 이소시아네이트기를 갖는 화합물 1-1.5당량을 중합시켜 우레탄 중합체를 제조하고, 제조된 우레탄 중합체에 히드록시기 및 비닐기를 갖는 (메타)아크릴레이트를 0.12~0.62 당량 중합시켜 제조할 수 있다.

특히, 2관능 또는 3관능의 히드록시기를 갖는 글리콜을 히드록시기 및 카르복시기를 동시에 갖는 구조로 함으로써 우레탄 (메타)아크릴레이트 수지에 산가를 부여할 수 있다. 이렇게 부여한 산의 특징에 의해 알카리 세정이 가능한 구조를 가질 수도 있다.

상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 수지는 중량평균분자량이 1,000~100,000g/mol의 범위를 가지며, 바람직하게는 5,000~40,000g/mol의 범위를 가질 수 있다.

유기 바인더는 상기 우레탄 아크릴레이트 수지 이외에도, 아크릴계 수지, 스티렌 수지, 노볼락 수지, 폴리에스테르 수지, 수용성 셀룰로오스계 수지, 폴리비닐알코올 수지, 에폭시 수지, 멜라민 수지 및 폴리비닐 부티랄 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 더 포함할 수 있다. 바람직하게는, 아크릴계 수지를 더 포함할 수 있다.

아크릴계 수지는 (메타)아크릴산, (메타)아크릴산 알킬 에스테르, 아크릴로니트릴, 스타이렌 및 글리시딜 (메타)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 공중합한 공중합체일 수 있지만, 이들에 제한되는 것은 아니다. 아크릴계 수지의 중량평균분자량은 5,000-50,000g/mol이 될 수 있다. 아크릴계 수지는 유기 바인더 100중량부에 대하여 1-30 중량부로 포함될 수 있지만, 이들에 제한되는 것은 아니다.

유리 프릿

유리 프릿은 소성 공정 중 도전성 입자 분말과 하부 기재 사이의 접착력을 향상시키고 소결 시에 연화하여 소성 온도를 보다 낮출 수 있는 효과를 유도할 수 있다.

유리 프릿은 연화점이 400℃-500℃인 것이 바람직하다. 연화점이 상기 범위 내인 경우, 도전성 입자는 양호한 소결 치밀도를 가지며, 낮은 저항 특성을 가질 수 있다.

유리 프릿은 무연 유리 프릿 또는 유연 유리 프릿을 사용할 수 있는데, 무연 유리 프릿을 사용하는 것이 보다 바람직하다. 유리 프릿은 예를 들면, SiO₂, B₂O₃, Bi₂O₃, Al₂O₃, ZnO, Na₂O, K₂O, Li₂O, BaO, CaO, MgO, SrO, PbO 및 Tl로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 유리 프릿은 Bi₂O₃계 유리 프릿을 사용하는 것이 바람직하다.

유리 프릿의 평균 입경(D50)은 0.5-5㎛가 될 수 있다.

유리 프릿은 전체 조성물 중 1-5중량%, 바람직하게는 3-5중량%로 포함되는 것이 좋다. 상기 범위 내에서, 유리 프릿은 소결 시 은의 소결특성을 향상 시킬 수 있으며, 유리기판과의 충분한 밀착력을 유지시킬 수 있다.

가교제

가교제는 광중합성 화합물로서 감광성 수지 조성물에 사용되는 다관능성 모노머 또는 올리고머를 포함할 수 있다. 예를 들면, 가교제는 트리메틸롤프로펜 트리아크릴레이트, 트리메틸롤 프로판에톡시 트리아크릴레이트, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 펜타에리트리톨디아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨디아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트, 비스페놀 A 디아크릴레이트, 트리메틸롤프로판 트리아크릴레이트, 노블락에폭시아크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 1,4-부탄디올디메타크릴레이트, 및 1,6-헥산디올디메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있지만, 이들에 제한되는 것은 아니다.

가교제는 전체 조성물 중 1-10중량%로 포함되는 것이 좋다. 상기 범위 내에서, UV 노광에 의한 광경화가 충분히 이루어져 막의 강도가 양호하며, 현상시 패턴 탈락 등의 문제가 발생하지 않을 수 있다.

개시제

개시제는 특히 광중합 개시제로서 200-400nm의 자외선 파장대에서 우수한 광반응을 나타낼 수 있는 것이라면 제한없이 사용할 수 있다. 예를 들면, 벤조페논계, 아세토페논계, 트리아진계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.

개시제는 전체 조성물 중 0.1-5중량%, 바람직하게는 0.5-3중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서, 광경화가 완벽하게 되어 현상시 패턴 탈락의 문제가 발생하지 않고, 소성시 유기물 분해의 문제가 없어 저항 상승을 방지할 수 있다.

전극 페이스트 조성물은 도전성 물질, 유기 바인더, 유리 프릿, 가교제 및 개시제 이외에도, 페이스트의 점도 조절을 위해 용제를 추가로 사용할 수 있다. 용제는 전극 형성용 조성물에서 통상적으로 사용되는 120℃ 이상의 비점을 갖는 것으로, 메틸 셀로솔브, 에틸 셀로솔브, 부틸 셀로솔브, 지방족 알코올, α-터피네올, β-터피네올, 디히드로 터피네올, 에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 부틸셀로솔브 아세테이트, 텍산올 등이 있으며, 이들을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

또한, 전극 페이스트 조성물은 필요에 따라 흑색도의 향상을 위해 철, 코발트, 구리, 크롬, 망간, 알루미늄, 니켈을 주성분으로 하는 금속 산화물 또는 이들의 복합 금속 산화물 중 선택된 1종 이상의 흑색 안료를 추가로 포함할 수 있다. 이때, 상기 흑색 안료는 전극 페이스트 조성물 100 중량부에 대하여 5-15중량부로 첨가하는 것이 흑색도와 저항의 측면에서 바람직하다.

또한, 전극 페이스트 조성물은 유동 특성 및 공정 특성, 안정성을 높이기 위하여 필요에 따라 자외선 안정제, 점도 안정제, 소포제, 분산제, 레벨링제, 산화방지제, 열 중합 금지제 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 이들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상용적으로 구입하여 사용할 수 있을 정도의 공지된 것으로 구체적인 예와 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 전극은 본 발명의 전극 페이스트 조성물로 형성될 수 있다. 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 예를 들면, 버스 전극은 포토리소그래피법을 이용한 하기의 단계에 의해 형성될 수 있다:

전극 페이스트 조성물을 유리 기판 상에 도포하여 조성물 막을 형성하는 단계; 도포된 조성물 막을 건조시키는 단계; 건조된 조성물 막상에 포토마스크를 사용하여 자외선 노광 공정을 실시하는 단계; 조성물 막의 노광된 영역 또는 노광되지 않은 영역을 현상 공정을 통해 제거하는 단계; 및 상기 조성물 막 중 잔류하는 부분을 건조 및 소성시키는 단계.

보다 구체적으로는, 10-30㎛의 두께로 도포하는 단계, 80-150℃의 온도에서 1~20분 동안 건조시키는 단계; 건조된 조성물 막에 포토마스크를 사용하여 자외선 노광 공정을 실시하는 단계; 경화막을 알칼리 현상 공정을 통해 패턴을 형성하는 단계; 전극의 패턴이 형성된 막을 550-600℃의 온도에서 소성시키는 단계에 의해 제조될 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.

여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.

실시예

제조예 1: 유기 바인더의 제조

1L 4구 반응 플라스크에 교반기, 반응 콘트롤러에 연결된 온도계, 콘덴서 및 질소 투입관을 연결시켰다. 상기 반응 플라스크에 폴리프로필렌글리콜(PPG, 분자량 1000g/mol) 28.46g(0.3당량), 1,4-부탄디올 0.27g(0.03당량), 디메틸올프로피오닉산 6.58g(0.5당량)을 투입하고 10cc/분의 질소를 투입하면서 85℃까지 승온하였다. 틴 촉매(Dibutyltin Dilaurate, Aldrich社) 0.6g(10% 농도)을 톨루엔에 용해시킨 용액(10% 농도)과 이소포론 디이소시아네이트 20.70g(0.95당량)과 헥사메틸렌디이소시아네이트 트라이머(Desmodur N3300, 바이엘사) 1.92g(0.05당량)을 70℃에서 투입반응시켜, 이소시아네이트의 당량이 2770당량 이상이 되도록 하였다. 75℃로 온도를 낮춘 다음, 히드록시 에틸메타크릴레이트 3.11g(0.19당량)을 투입하여 3시간 동안 반응시켰다. 적외선 흡수 스펙트럼으로 이소시아네이트기의 흡수 스펙트럼(2270cm-1)이 소실된 것을 확인하고 반응을 종결시켰다. 고형분의 농도가 60%가 되도록 부틸 카르비톨 아세테이트를 첨가하여, 점성 액체의 우레탄 아크릴레이트 수지를 제조하였다. 얻어진 수지의 고형분의 산가는 45mgKOH/g이었다.

제조예 2: 유기 바인더의 제조

상기 제조예 1에서 PPG 28.15g(0.3당량), 1,4-부탄디올 0.26g(0.03당량), 디메틸올프로피오닉산 6.5g(0.5당량), 이소포론 디이소시아네이트 21.55g(1당량) 및 히드록시 에틸메타크릴레이트 4.26g(0.19당량)을 사용하고, 헥사메틸렌디이소시아네이트 트라이머를 사용하지 않은 것을 제외하고는 동일한 방법을 실시하여 우레탄 아크릴레이트 수지를 제조하였다. 얻어진 수지의 고형분의 산가는 45mgKOH/g이었다.

실시예 1-4와 비교예 1-4

실시예와 비교예에서 사용된 성분의 구체적인 사양은 다음과 같다.

1.도전성 물질:평균 입경(D50) 2.5㎛의 은 분말(Dowa, 5-19F grade)

2.유기 바인더:제조예 1과 2에서 제조된 유기 바인더, 및 아크릴계 수지인 메틸메타크릴레이트-메타크릴산 수지(Showa, P79 grade)

3.유리 프릿:평균 입경(D50) 0.8㎛의 Bi₂O₃ 유리 프릿(파티클로지, LF6017 grade)

4.가교제:트리메틸로프로펜 트리아크릴레이트(Sartomer, SR454 grade)

5.개시제:2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부타논(Ciba, IC907 grade)

실시예 1-4 : 도전성 전극 페이스트 조성물의 제조

하기 표 1에 기재된 성분의 함량으로 유리 프릿과 유기 바인더를 혼합 믹싱(mixing)한 후 세라믹 3-롤 밀(roll mill)을 사용하여 5 패스(pass) 진행하여 유리 페이스트를 제조하였다. 유리 페이스트에 은 분말을 첨가하고 혼합하여 세라믹 3-롤 밀을 사용하여 3 패스 진행하여 전극 페이스트를 제조하였다.

비교예 1-4: 도전성 전극 페이스트 조성물의 제조

하기 표 1에 기재된 성분의 함량으로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1-4와 동일한 방법을 실시하여 전극 페이스트를 제조하였다.

<표 1>(단위: 중량부, 고형분 기준)

실험예 : 전극 페이스트의 물성 측정

유리 기판 상에 상기 실시예와 비교예에서 제조된 전극 페이스트를 325 메쉬의 스크린을 이용하여 유리 기판 전면에 도포하고, 110℃에서 1분 동안 건조시킴으로써 건조성이 좋은 도막을 형성하였다. UV 램프를 이용하고 네가티브 마스크를 통해 건조 도막 상의 광량이 100mJ/cm가 되도록 패턴을 노광한 후, 30℃의 0.25 질량%의 Na₂CO₃ 수용액을 이용하여 현상하고 수세하여 시험편을 제조하였다. 제조한 시험편에 대하여 밀착성, 언더컷, 에지컬 및 선저항을 측정하고 그 결과를 하기 표 2에 기재하였다.

<물성 측정 방법>

1. 밀착성

상기 제조된 시험편에 대하여 네가티브 마스크 60㎛에 의해 형성된 패턴에 대해 박리 유무를 평가하였다.

○: 패턴의 박리가 없음.

△: 패턴의 박리가 일부 있음.

×: 패턴의 박리가 많음.

2. 언더컷

상기 제조된 시험편에 대하여 네가티브 마스크 60㎛에 의해 형성된 패턴에 대하여 광학 현미경(Zeiss)을 이용하여 패턴 반대면인 글래스 반대면에 대해 사진 촬영하였다. 라인의 내부 선폭과 외부 선폭을 측정하여 선폭의 차이로 언더컷을 표시하였다.

3. 에지컬

상기 제조된 시험편을 네가티브 마스크 60㎛에 의해 형성된 도막 패턴을 공기 분위기 하에서 580℃까지 승온하고, 580℃에서 10분 동안 소성시킴으로써 에지컬 평가용 시험편을 제조하였다. 시험편은 두께 측정기(Tencor, P10)로 라인을 측정하여 라인의 중심부와 에지부의 높이 차이를 산출하여 에지컬로 표시하였다.

4. 선저항

상기 제조된 시험편에 대하여 네가티브 마스크 60㎛에 의해 형성된 도막 패턴을 공기 분위기하에서 580℃까지 승온하고, 580℃에서 10분 동안 소성시킴으로써 길이 50cm의 도전성 저항 패턴을 얻었다. 선저항 측정기(Fluke社)를 이용하여 선저항을 측정하였다.

<표 2>

상기 표 2에서 나타난 바와 같이, 본 발명의 우레탄 아크릴레이트 수지를 특정 함량으로 포함하는 전극 페이스트 조성물은 밀착성이 좋고, 언더컷이 없으며, 소성 후 에지컬이 낮게 나왔다. 반면에, 아크릴계 수지만을 사용한 전극 페이스트 조성물은 밀착성, 언더컷 및 에지컬에서 좋지 않았다. 또한, 우레탄 아크릴레이트 수지를 15중량% 미만으로 사용한 경우, 밀착성이 좋지 않고 언더컷과 에지컬의 값이 높았다. 또한, 35중량% 초과로 사용한 경우, 유기물질 의 함량이 과다하여 저항이 상승하였으며, 이는 방전을 불안정하게 하는 요인이 된다.

Claims

도전성 물질, 유기 바인더, 유리 프릿, 가교제 및 개시제를 포함하는 전극 페이스트 조성물로서, 상기 유기 바인더는 카르복시산기를 갖는 우레탄 (메타)아크릴레이트 수지를 포함하고, 상기 카르복시산기를 갖는 우레탄 (메타)아크릴레이트 수지는 고형분 기준으로 전체 전극 페이스트 조성물 중 15-35중량%로 포함되는 전극 페이스트 조성물.
제1항에 있어서, 상기 카르복시산기를 갖는 우레탄 (메타)아크릴레이트 수지는 고형분 기준으로 전체 전극 페이스트 조성물 중 20-30중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 전극 페이스트 조성물.
제1항에 있어서, 상기 카르복시산기를 갖는 우레탄 (메타)아크릴레이트 수지는 2관능 또는 3관능의 히드록시기를 갖는 글리콜 2개 이상, 2관능 또는 3관능의 이소시아네이트계 화합물 및 히드록시기 및 비닐기를 갖는 (메타)아크릴계 단량체를 공중합한 공중합체이고,
상기 2관능 또는 3관능의 히드록시기를 갖는 글리콜 중 어느 하나는 히드록시기와 카르복시산기를 갖는 것을 특징으로 하는 전극 페이스트 조성물.
제1항에 있어서, 상기 유기 바인더는 아크릴계 수지, 스티렌 수지, 노볼락 수지, 폴리에스테르 수지, 수용성 셀룰로오스계 수지, 폴리비닐알코올 수지, 에폭시 수지, 멜라민 수지 및 폴리비닐 부티랄 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 페이스트 조성물.
제1항에 있어서, 상기 전극 페이스트 조성물은 도전성 물질 45-80중량%, 유기 바인더 15-35중량%, 유리 프릿 1-5중량%, 가교제 1-10중량% 및 개시제 0.1 -5중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 페이스트 조성물.
제1항에 있어서, 상기 전극 페이스트 조성물은 메틸 셀로솔브, 에틸 셀로솔브, 부틸 셀로솔브, 지방족 알코올, α-터피네올, β-터피네올, 디히드로 터피네올, 에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 부틸셀로솔브 아세테이트, 텍산올로부터 선택된 1종 이상의 용제를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 페이스트 조성물.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 전극 페이스트 조성물로부터 형성된 플라즈마 디스플레이 패널의 전극.